Esquema de aire de retorno secundario para sistema de aire acondicionado

El taller de microelectrónica con un área de sala limpia relativamente pequeña y un radio limitado de conducto de aire de retorno solía adoptar el esquema de aire de retorno secundario del sistema de aire acondicionado. Este esquema también se utiliza comúnmente encuartos limpiosen otras industrias como la farmacéutica y la atención médica. Debido a que el volumen de ventilación para cumplir con los requisitos de temperatura y humedad de la sala limpia es generalmente mucho menor que el volumen de ventilación requerido para alcanzar el nivel de limpieza, la diferencia de temperatura entre el aire de suministro y el aire de retorno es pequeña. Si se utiliza el esquema de aire de retorno primario, la diferencia de temperatura entre el punto de estado del aire de suministro y el punto de rocío de la unidad de aire acondicionado es grande, se necesita calefacción secundaria, lo que resulta en una compensación del calor frío en el proceso de tratamiento del aire y un mayor consumo de energía. . Si se utiliza el esquema de aire de retorno secundario, el aire de retorno secundario se puede usar para reemplazar el calentamiento secundario del esquema de aire de retorno primario. Aunque el ajuste de la relación de aire de retorno primario y secundario es ligeramente menos sensible que el ajuste del calor secundario, el esquema de aire de retorno secundario ha sido ampliamente reconocido como una medida de ahorro de energía en aire acondicionado en talleres limpios de microelectrónica pequeños y medianos. .

Tomemos como ejemplo un taller limpio de microelectrónica ISO clase 6, con un área de taller limpio de 1 000 m2 y una altura de techo de 3 m. Los parámetros de diseño interior son temperatura tn= (23±1) ℃, humedad relativa φn=50%±5%; El volumen de suministro de aire de diseño es de 171.000 m3/h, unos tiempos de intercambio de aire de 57 h-1, y el volumen de aire fresco es de 25.500 m3/h (de los cuales el volumen de aire de escape del proceso es de 21.000 m3/h, y el resto es volumen de aire de fuga de presión positiva). La carga de calor sensible en el taller limpio es 258 kW (258 W/m2), la relación calor/humedad del aire acondicionado es ε=35 000 kJ/kg y la diferencia de temperatura del aire de retorno de la habitación es 4,5 ℃. En este momento, el volumen de aire de retorno primario de
Esta es actualmente la forma más utilizada de sistema de purificación de aire acondicionado en la sala limpia de la industria microelectrónica; este tipo de sistema se puede dividir principalmente en tres tipos: AHU+FFU; MAU+AHU+FFU; MAU+DC (Bobina seca) +FFU. Cada uno tiene sus ventajas y desventajas y sus lugares adecuados; el efecto de ahorro de energía depende principalmente del rendimiento del filtro, el ventilador y otros equipos.

1) Sistema AHU+FFU.

Este tipo de modo de sistema se utiliza en la industria microelectrónica como “la forma de separar la fase de aire acondicionado y purificación”. Puede haber dos situaciones: una es que el sistema de aire acondicionado solo maneja aire fresco, y el aire fresco tratado soporta toda la carga de calor y humedad de la sala limpia y actúa como aire suplementario para equilibrar el aire de escape y las fugas de presión positiva. de la sala limpia, este sistema también se llama sistema MAU+FFU; La otra es que el volumen de aire fresco por sí solo no es suficiente para satisfacer las necesidades de carga de frío y calor de la sala limpia, o porque el aire fresco se procesa desde el estado exterior hasta la diferencia de entalpía específica del punto de rocío de la máquina requerida es demasiado grande. , y parte del aire interior (equivalente al aire de retorno) se devuelve a la unidad de tratamiento de aire acondicionado, se mezcla con el aire fresco para el tratamiento de calor y humedad y luego se envía a la cámara de suministro de aire. Mezclado con el aire de retorno restante de la sala limpia (equivalente al aire de retorno secundario), ingresa a la unidad FFU y luego lo envía a la sala limpia. De 1992 a 1994, el segundo autor de este artículo cooperó con una empresa de Singapur y llevó a más de 10 estudiantes de posgrado a participar en el diseño de la empresa conjunta entre Estados Unidos y Hong Kong, SAE Electronics Factory, que adoptó este último tipo de purificación de aire acondicionado y sistema de ventilación. El proyecto cuenta con una sala limpia ISO Clase 5 de aproximadamente 6.000 m2 (de los cuales 1.500 m2 fueron contratados por la Agencia Atmosférica de Japón). La sala de aire acondicionado está dispuesta paralela al lado de la sala limpia a lo largo de la pared exterior, y sólo adyacente al pasillo. Los tubos de aire fresco, de escape y de retorno son cortos y están dispuestos de manera uniforme.

2) Esquema MAU+AHU+FFU.

Esta solución se encuentra comúnmente en plantas de microelectrónica con múltiples requisitos de temperatura y humedad y grandes diferencias en la carga de calor y humedad, y el nivel de limpieza también es alto. En verano, el aire fresco se enfría y se deshumidifica hasta un punto de parámetro fijo. Generalmente es apropiado tratar el aire fresco hasta el punto de intersección de la línea de entalpía isométrica y la línea de humedad relativa del 95% de la sala limpia con temperatura y humedad representativas o la sala limpia con el mayor volumen de aire fresco. El volumen de aire de MAU se determina de acuerdo con las necesidades de cada sala limpia para reponer el aire y se distribuye a la AHU de cada sala limpia con tuberías de acuerdo con el volumen de aire fresco requerido y se mezcla con algo de aire de retorno interior para calentar. y tratamiento de humedad. Esta unidad soporta toda la carga de calor y humedad y parte de la nueva carga de reumatismo de la sala blanca a la que sirve. El aire tratado por cada AHU se envía a la cámara de aire de suministro en cada sala limpia y, después de una mezcla secundaria con el aire de retorno interior, la unidad FFU lo envía a la sala.

La principal ventaja de la solución MAU+AHU+FFU es que además de asegurar la limpieza y la presión positiva, también asegura las diferentes temperaturas y humedad relativa requeridas para la producción de cada proceso de sala blanca. Sin embargo, a menudo debido a la cantidad de AHU instaladas, la ocupación del área de la habitación es grande, el aire fresco de la sala limpia, el aire de retorno, las tuberías de suministro de aire se entrecruzan, ocupan un espacio grande, el diseño es más problemático, el mantenimiento y la gestión son más difíciles. y complejo, por lo que no existen requisitos especiales en la medida de lo posible para evitar su uso.